JPH07334861A - 回折素子および光学ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単かつ確実に再生信号を検出する光磁気ディ
スク装置等の光学ピックアップを提供すること。 【構成】回折素子２７を透過した戻り光を反射し、再び
回折素子２７に導き、この回折素子２７において、戻り
光の偏光方向に対して傾くように配置された第１の回折
パターン３２で戻り光の回折光を生成し、第２の回折パ
ターン３３で第１の回折パターン３２によっては回折の
作用を受けない戻り光の偏波成分について回折光を生成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク状記録媒体に
記録した情報信号を再生するために光ビームを照射し、
その戻り光を検出する光学ピックアップと、例えばこの
ような光学ピックアップに好適に利用できる回折素子に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気ディスク装置用の光学ピッ
クアップは、例えば図８に示すように構成されている。
即ち、図８において、光学ピックアップ１は、光ビーム
をコリメータレンズ２に向かって出射する半導体レーザ
ー素子等のレーザー光源３と、このコリメータレンズ２
によってほぼ平行光線に変換された光ビームについてビ
ーム断面形状を整形して偏光ビームスプリッタ４に向か
って出射するビーム断面形状整形プリズム５と、この偏
光ビームスプリッタ４の透過光を折り曲げて光磁気ディ
スク６に向かって出射する反射ミラー７と、この反射ミ
ラー７の反射光を光磁気ディスク６の情報記録面に収束
させる対物レンズ８と、偏光ビームスプリッタ４の下方
にて光軸に沿って順次に配設された信号検出系９とを有
している。

【０００３】ここでこの信号検出系９は、光ビームとは
逆に光磁気ディスク６から対物レンズ８等の光学系を順
次辿って偏光ビームスプリッタ４で反射される戻り光
を、偏光ビームスプリッタ４の下方にて反射及び透過す
る偏光ビームスプリッタ１０と、この偏光ビームスプリ
ッタ１０の反射光をレンズ１１に向かって出射する１／
４波長板１２と、このレンズ１１によって収束光に変換
された戻り光を偏波面の異なる成分に分解する偏光ビー
ムスプリッタ１３と、この偏光ビームスプリッタ１３の
透過光及び反射光をそれぞれ受光する受光素子１４、１
５と、偏光ビームスプリッタ１０の透過光を収束光に変
換するレンズ１６と、このレンズ１６の出射光に非点収
差を与えるシリンドリカルレンズ１７と、このシリンド
リカルレンズ１７の出射光を受光する受光素子１８とを
有している。

【０００４】このように構成された光学ピックアップ１
によれば、レーザー光源３から出射された光ビームは、
コリメータレンズ２で平行光線に変換された後、ビーム
断面形状整形プリズム５でビーム断面形状が整形され、
続く偏光ビームスプリッタ４を透過して反射ミラー７で
反射される。さらにこの光ビームは、対物レンズ８の作
用によって回転駆動される光磁気ディスク６の記録面に
収束することになる。

【０００５】この光磁気ディスク６の情報記録面で反射
された戻り光は、反射する際、情報記録面の磁化極性に
応じてカー効果を受け、反射ミラー７で反射された後、
偏光ビームスプリッタ４に入射する。この偏光ビームス
プリッタ４内にて、戻り光は、偏光ビームスプリッタ４
の反射面で反射されて偏光ビームスプリッタ１０に向か
って出射され、この偏光ビームスプリッタ１０の反射面
によって、側方及び下方に出射される。この側方に出射
された戻り光は、１／２波長板１２で振動方向が回転
し、続くレンズ１１で収束光に変換された後、偏光ビー
ムスプリッタ１３で偏波面の異なる成分に分解される。
この分解された各成分は、受光素子１４、１５で受光さ
れ、これにより受光素子１４及び１５間で光量の差を取
って再生信号が検出される。

【０００６】また、偏光ビームスプリッタ１０より下方
に出射された戻り光は、レンズ１６で収束光に変換され
た後、シリンドリカルレンズ１７で非点収差が与えら
れ、受光素子１８で受光され、これによりこの受光素子
１８で非点収差を検出してフォーカスエラーを検出し、
また光磁気ディスク６の半径方向に対応する方向につい
て、ビームスポットの移動を検出してトラッキングエラ
ーを検出するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の光学ピックアップ１においては、以下のよう
な問題がある。

【０００８】即ち、この種の光学ピックアップ１におい
ては、再生信号を検出する為に、１／４波長板、偏光ビ
ームスプリッタ等の高価な光学部品を必要とする。また
この種の光学部品を搭載することにより、全体形状が大
型化するという欠点がある。これに対して偏光ビームス
プリッタに代えてウォラストンプリズムを用いて再生信
号を検出する場合もあるが、この場合も特殊な光学部品
が必要になり、また全体形状が大型化してしまうという
問題がある。

【０００９】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、小型でしかも効率よく回折光を生成できる回折素子
を提供し、これを利用して、小型で安価に製造で、しか
も簡単かつ確実に再生信号を検出することができる光学
ピックアップを提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、入射光の回折光を生成し、かつこの回折光の連
続する方向が前記入射光の偏光方向に対して傾くように
配置された第１の回折パターンと、前記第１の回折パタ
ーンによっては回折の作用を受けない前記入射光の偏波
成分について、回折光を生成する第２の回折パターンと
を有する回折素子により、達成される。

【００１１】好ましくは、前記第１及び第２の回折パタ
ーンは、透明な誘電体で形成された基板の一側である入
射面に形成されたひとつのホログラム面でなり、且つ前
記基板の他側には反射面が形成され、前記ホログラム面
を通って第１の回折がなされた光は前記基板内に入射し
たして前記反射面に入射し、この反射面にて反射されて
ふたたび前記ホログラム面に導かれて第２の回折が行わ
れる構成としてもよい。

【００１２】また、上記目的は、本発明にあっては、デ
ィスク状記録媒体に光ビームを照射し、カー効果を利用
して前記ディスク状記録媒体に記録した情報を再生する
光学ピックアップにおいて、前記ディスク状記録媒体か
らの戻り光の光路上に配置される回折素子と、前記回折
素子を透過した前記戻り光を反射して前記回折素子に再
び入射するミラーと、前記ディスク状記録媒体からの戻
り光を前記回折素子に導くと共に、前記ミラーで反射し
て前記回折素子を透過する前記戻り光を受光素子に導く
光路分離光学系とを備え、前記回折素子が、前記戻り光
の回折光を生成し、かつこの回折光の連続する方向が前
記戻り光の偏光方向に対して傾くように配置された第１
の回折パターンと、前記第１の回折パターンによっては
回折の作用を受けない前記戻り光の偏波成分について、
回折光を生成する第２の回折パターンとを有する光学ピ
ックアップによっても、達成される。

【００１３】本発明による光学ピックアップは、好まし
くは、回折素子が、前記戻り光の光軸に対して直交する
ように順次配列された第１及び第２の平面を有し、前記
第１及び第２の平面を中央で分割して、同一の回折パタ
ーンが重なり合わないように、それぞれ前記第１及び第
２の平面に前記第１及び第２の回折パターンを配置して
もよい。

【００１４】また本発明による光学ピックアップは、好
ましくは、第１及び第２の回折パターンが、前記戻り光
の光軸に対して直交するようにそれぞれ配列された第１
及び第２の平面上に順次形成するようにしてもよい。

【００１５】さらに、本発明による光学ピックアップ
は、好ましくは、光路分離光学系が、光源から出射され
た光ビームを反射して前記ディスク状記録媒体に出射
し、前記ディスク状記録媒体からの戻り光を透過して前
記回折素子に出射し、さらに前記ミラーで反射して前記
回折素子を透過する前記戻り光を前記受光素子に向かっ
て反射する偏光ビームスプリッタでなる。

【００１６】

【作用】上述した構成によれば、回折素子を透過した前
記戻り光を反射し、再び回折素子に導き、この回折素子
において、戻り光の偏光方向に対して傾くように配置さ
れた第１の回折パターンで、戻り光の回折光を生成し、
第２の回折パターンで、第１の回折パターンによっては
回折の作用を受けない戻り光の偏波成分について、回折
光を生成することにより、回折素子を用いて効率良く回
折光を形成することができる。

【００１７】また、前記第１及び第２の回折パターン
は、透明な誘電体で形成された基板の一側である入射面
に形成されたひとつのホログラム面でなり、且つ前記基
板の他側には反射面が形成され、前記ホログラム面を通
って第１の回折がなされた光は前記基板内に入射したし
て前記反射面に入射し、この反射面にて反射されてふた
たび前記ホログラム面に導かれて第２の回折が行われる
構成とすれば、第１及び第２の回折パターンをひとつの
ホログラム面で形成できるので、コンパクトな回折素子
を構成することができる。

【００１８】また同一の回折パターンが重なり合わない
ように、戻り光の光軸に対して直交するように順次配列
された第１及び第２の平面にそれぞれ第１及び第２の回
折パターンを配置することにより、ビームずれした場合
でも、正しく再生信号を検出することができ、また回折
光の生成効率を向上することができる。

【００１９】またこれに代えて、戻り光の光軸に対して
直交するように順次配列された平面に、それぞれ第１及
び第２の回折パターンを形成しても、正しく再生信号を
検出することができ、また回折光の生成効率を向上する
ことができる。

【００２０】さらに、光源から出射された光ビームを反
射してディスク状記録媒体に出射し、ディスク状記録媒
体からの戻り光を透過して回折素子に出射し、さらにミ
ラーで反射して回折素子を透過する戻り光を受光素子に
向かって反射する偏光ビームスプリッタにより光路分離
光学系を形成して、光ビームから戻り光ビームを分離す
る光学系を用いて、ミラーによって反射された戻り光を
分離することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様の限られるものではない。

【００２２】図２は、本発明による光磁気ディスク装置
の光学ピックアップの一実施例を示している。図２にお
いて、光学ピックアップ２０は、直線偏波の光ビームを
出射する半導体レーザー素子等のレーザー光源２１と、
図にて側方から入射するこのレーザー光源２１からの光
ビームを上方に折り曲げて出射する偏光ビームスプリッ
タ２２と、この偏光ビームスプリッタ２２からの光ビー
ムを光磁気ディスク２３の情報記録面に収束させる対物
レンズ２４と、レーザー光源２１及びコリメータレンズ
２２間に介挿されて、光ビームとは逆に光磁気ディスク
２３から対物レンズ２４、偏光ビームスプリッタ２２を
順次辿る光磁気ディスク２３からの戻り光を、偏光ビー
ムスプリッタ２２の側方にて受光する受光素子２５と、
この受光素子２５に入射する戻り光に非点収差を与える
シリンドリカルレンズ２６とを有している。

【００２３】ここで、偏光ビームスプリッタ２２は、側
面から入射する光ビームを反射面で反射することによ
り、この光ビームを光磁気ディスク２３に向かって出射
し、またこれとは逆にこの光ビームの出射面から入射す
る戻り光を反射面を透過させて出射する。さらに偏光ビ
ームスプリッタ２２は、この戻り光の出射面に、回折素
子としてのホログラム素子２７を接着して形成されてい
る。これにより、このホログラム素子２７で反射した戻
り光を再びこの出射面から内部に導き、反射面で反射し
てシリンドリカルレンズ２６に向かって出射する。

【００２４】ここで、この回折素子としてのホログラム
素子２７は、図３に示すように構成されている。即ち、
図３において、ホログラム素子２７は、透明板状部材の
誘電体でなるガラス板２８と、このガラス板２８の偏光
ビームスプリッタ２２側の面に形成されたホログラム２
９と、偏光ビームスプリッタ２２と逆側の面に形成され
たミラー３０とを有している。これによりホログラム素
子２７は、偏光ビームスプリッタ２２から入射する戻り
光を、ホログラム２９を介してミラー３０に導き、この
ミラー３０で反射して再びホログラム２９を介して出射
するようになっている。

【００２５】ホログラム２９は、例えば図４に示すよう
に、中央の分割ラインＤを境にして、この分割ラインに
対して回折光の連続する方向が４５度の角度を形成する
ように、かつ両側で回折方向の異なるように、それぞれ
第１及び第２の回折パターン３２及び３３が形成される
ようになっている。これによりホログラム２９は、回折
パターン３２及び３３に対して４５度の直線偏波でなる
戻り光について、各回折パターン３２及び３３で偏波面
が直交する偏波成分をそれぞれ回折するようにし、さら
にその結果回折パターン３２及び３３で得られる回折光
を互いに異なる方向に出射するようになっている。

【００２６】またこのように回折光を生成する際、図１
に示すように、ホログラム素子２７は、ホログラム２９
の第１及び第２の回折パターンの作用により、偏光ビー
ムスプリッタ２２から入射する戻り光Ｌを、０次光Ｌ
０、＋１次光Ｌ１、−１次光Ｌ２に分解し、この０次光
Ｌ０、＋１次光Ｌ１、−１次光Ｌ２をミラー３０で反射
することになる。さらにホログラム素子２７は、この０
次光Ｌ０、＋１次光Ｌ１、−１次光Ｌ２を再びホログラ
ム２９を通過させて出射することにより、この出射の
際、第１及び第２の回折パターンの作用により、各０次
光Ｌ０、＋１次光Ｌ１、−１次光Ｌ２を、それぞれ０次
光、＋１次光、−１次光に分解して出射することにな
る。

【００２７】すなわち、ホログラム素子２７は、初めの
回折によって生成された０次光Ｌ０の０次光ａ、初めの
回折によって生成された＋１次光Ｌ１の−１次光ｂ、初
めの回折によって生成された−１次光Ｌ２の＋１次光ｃ
とを戻り光の入射方向に出射する。

【００２８】ここで一般にこの種の回折素子において
は、入射光量の各１０パーセントがそれぞれ＋１次光及
び−１次光として出射され、残り８０パーセントが０次
光として出射される。このため、本実施例のホログラム
素子２７では、入射した戻り光に対して、それぞれ０次
光ａ、−１次光ｂ、＋１次光ｃの光量が、６４パーセン
ト（０．８×０．８）、１パーセント（０．１×０．
１）、１パーセント（０．１×０．１）の光量になり、
結局、全体で６６パーセントの光量を入射方向に出射す
ることになる。

【００２９】これに対して初めの回折によって生成され
た０次光Ｌ０の＋１次光ｄにおいては、初めの回折によ
って生成された＋１次光Ｌ１の０次光ｅが同一方向に出
射される。この場合＋１次光ｄ及び０次光ｅは、入射し
た戻り光に対して、それぞれ８パーセント（０．８×
０．１）、８パーセント（０．１×０．８）になり、結
局、全体で１６パーセントの光量が＋１次光ｄの方向に
出射されることになる。

【００３０】また初めの回折によって生成された０次光
Ｌ０の−１次光ｆにおいては、初めの回折によって生成
された−１次光Ｌ１の０次光ｇが同一方向に出射され
る。この場合−１次光ｆ及び０次光ｇは、入射した戻り
光に対して、それぞれ８パーセント（０．８×０．
１）、８パーセント（０．１×０．８）の光量になり、
結局、全体で１６パーセントの光量が−１次光ｆの方向
に出射されることになる。かくしてホログラム素子２７
は、ミラー３０で戻り光を折り返すことにより、０次光
に対する＋１次及び−１次光の光量を増大するようにな
っている。

【００３１】受光素子２５は、５つのフォトディテクタ
を半導体基板上に一体に形成され、このうちの中央のフ
ォトディテクタで０次光の戻り光を受光する。この中央
のフォトディテクタは、ほぼ中央に十字状に形成された
２本の分割ラインによって、光磁気ディスク２３の半径
及びトラツク方向にセンサ素子２５ａ〜２５ｄに分割さ
れるようになっている。

【００３２】これにより受光素子２５は、センサ素子２
５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄのうち、トラック方向に
並ぶセンサ素子２５ａ及び２５ｄとセンサ素子２５ｂ及
び２５ｃとでそれぞれ出力信号の和信号を得た後、この
和信号間で差信号を検出することにより、トラッキング
エラーを検出するようになっている。またこの中央のフ
ォトディテクタにおいては、非点収差が与えられた戻り
光が入射することにより、対角線方向に並ぶセンサ素子
２５ａ及び２５ｂとセンサ素子２５ｃ及び２５ｃとでそ
れぞれ出力信号の和信号を得た後、この和信号間で差信
号を検出することにより、フォーカスエラーを検出する
ようになっている。

【００３３】さらに受光素子２５は、この中央のフォト
ディテクタに対して、ホログラム素子２７の回折方向に
それぞれフォトディテクタ２５ｅ〜２５ｈが配置され、
回折パターン３２によって形成される＋１次及び−１次
回折光をフォトディテクタ２５ｅ及び２５ｆでそれぞれ
受光し、回折パターン３３によって形成される＋１次及
び−１次回折光をフォトディテクタ２５ｇ及び２５ｈで
それぞれ受光するようになっている。

【００３４】本実施例による光学ピックアップ２０は以
上のように構成されており、レーザー光源２１から出射
された光ビームは、偏光ビームスプリッタ２２で反射さ
れた後、対物レンズ２４で光磁気ディスク２３に収束さ
れる。この光磁気ディスク６の情報記録面で反射された
戻り光は、反射する際、情報記録面の磁化極性に応じて
カー効果を受け、対物レンズ２４を介して偏光ビームス
プリッタ２２を透過し、その出射面に形成されたホログ
ラム素子２７に入射する。

【００３５】このホログラム素子２７において、入射
時、戻り光は、ホログラム２９によって０次光、＋１次
光、−１次光に分解され、ミラー３０によって光路が折
り返されることにより、偏光ビームスプリッタ２２へ向
かって出射される際、０次光、＋１次光、−１次光がそ
れぞれホログラム２９によって０次光、＋１次光、−１
次光に分解される。これにより戻り光は、１枚のホログ
ラムを単に通過するだけの場合に比して、０次光に対す
る＋１次光、−１次光の光量が増大して偏光ビームスプ
リッタ２２に入射し、この偏光ビームスプリッタ２２の
反射面にて反射され、シリンドリカルレンズ２６で非点
収差が与えられた後、受光素子２５で受光される。

【００３６】この受光素子２５において、戻り光は、フ
ォトディテクタ２５ｅ、２５ｆとフォトディテクタ２５
ｇ、２５ｈとでそれぞれ和信号が形成され、この和信号
間で差を取って戻り光の偏波面の変化に応じて信号レベ
ルが変化する再生信号が検出される。また０次光におい
ては、センサ素子２５ａ〜２５ｄで光磁気ディスク２３
の半径方向の光量変化を検出してトラッキングエラーが
検出され、シリンドリカルレンズ２６を介してセンサ素
子２５ａ〜２５ｄで受光されることにより、非点収差を
検出してフォーカスエラーが検出される。

【００３７】かくして本実施例による光学ピックアップ
２０によれば、再生信号検出の為の１／４波長板、偏光
ビームスプリッタ等の高価な光学部品を低減することが
でき、その分構成を簡略化することができ、さらには安
価な光学ピックアップを提供することができる。また全
体形状を小型化し、特に光学部品の厚さを小さくするこ
とができ、その分光学ピックアップとして全体の厚さを
低減することができる。

【００３８】また、本実施例の回折素子であるホログラ
ム素子２７は、戻り光をミラーで折り返して繰り返し回
折光を形成することにより、１枚のホログラムに対して
単に戻り光を透過させるだけの光学ピックアップに比し
て、０次光に対する＋１次光、−１次光の光量を増大す
ることができ、その分再生信号のＳＮ比を向上すること
ができる。

【００３９】図６は、本発明による光磁気ディスク装置
の光学ピックアップの第２の実施例に適用する回折素子
としてのホログラム素子を示している。尚、この実施例
において、ホログラム素子４０以外の構成は、上述の第
１の実施例と同一であることから、重複した説明は省略
する。

【００４０】図６において、この回折素子の第２の実施
例としてのホログラム素子４０は、透明部材でなるガラ
ス板の両面に第１及び第２のホログラム４１及び４２が
形成され、さらにこのガラス板にミラー４３が張り付ら
れて形成されるようになっている。ここでこの第１のホ
ログラム４１は、戻り光の直線偏光に対して、回折光の
連続する方向が４５度の角度になるように、全面に亘っ
て回折パターンが形成されており、これに対して第２の
ホログラム４２は、この第１のホログラム４１で形成さ
れる回折光の連続する方向に対して、第２のホログラム
４２によって形成される回折光の連続する方向が９０度
の角度になるように、全面に亘って回折パターンが形成
されている。

【００４１】本実施例による光学ピックアップによれ
ば、光磁気ディスク６の情報記録面で反射された戻り光
は、偏光ビームスプリッタ２２を透過してその出射面に
形成されたホログラム素子４０に入射する。このホログ
ラム素子４０において、入射時、戻り光は、ホログラム
４１によって０次光、＋１次光、−１次光に分解され
る。さらに続くホログラム４２によって、戻り光は、ホ
ログラム４１によっては回折の作用を受けなかった偏波
成分が０次光、＋１次光、−１次光に分解され、ミラー
４３によってホログラム４１による０次光、＋１次光、
−１次光とホログラム４２による０次光、＋１次光、−
１次光が反射される。

【００４２】このミラー４３によって反射されたホログ
ラム４１による０次光、＋１次光、−１次光とホログラ
ム４２による０次光、＋１次光、−１次光のうち、ホロ
グラム４２による０次光、＋１次光、−１次光は、再び
ホログラム４２の回折の作用を受け、各成分がそれぞれ
０次光、＋１次光、−１次光に分解された後、ホログラ
ム４１を透過して出射される。またミラー４３によって
反射されたホログラム４１による０次光、＋１次光、−
１次光は、ホログラム４２を透過した後、再びホログラ
ム４１の回折の作用を受け、各成分がそれぞれ０次光、
＋１次光、−１次光に分解されて出射される。

【００４３】これによりこの戻り光は、ホログラム４１
及び４２の回折の作用を一回に限り受ける場合に比し
て、０次光に対する＋１次光、−１次光の光量が増大し
て偏光ビームスプリッタ２２に入射し、この偏光ビーム
スプリッタ２２の反射面にて反射され、シリンドリカル
レンズ２６で非点収差が与えられた後、受光素子２５で
受光される。

【００４４】かくして本実施例による光学ピックアップ
２０によれば、第１の実施例と同様に、再生信号検出の
為の高価な光学部品を低減することができ、その分構成
を簡略化することができ、また安価な光学ピックアップ
を提供することができる。また全体形状を小型化し、全
体の厚さを低減することができる。

【００４５】また戻り光をミラーで反射して繰り返し回
折光を形成することにより、戻り光をホログラムに１回
だけ透過させるだけの光学ピックアップに比して、０次
光に対する＋１次光、−１次光の光量を増大することが
でき、再生信号のＳＮ比を向上することができる。

【００４６】特にこの実施例のホログラム素子４０よう
に、全面に亘って回折パターンを形成した第１のホログ
ラム４１と、この第１のホログラム４１で回折の作用を
受けない偏波成分に対して回折光を形成するように、全
面に亘って回折パターンを形成した第２のホログラム４
２とによって、直交する偏波成分を回折分離すれば、戻
り光がビームずれした場合でも、回折分離した回折光の
光量においては、一定値に保持され、これによりビーム
ずれした場合でも、確実に再生信号を検出することがで
きる。

【００４７】図７は、本発明による光磁気ディスク装置
の光学ピックアップの第３の実施例に適用する回折素子
としてのホログラム素子を示している。尚、この実施例
において、ホログラム素子４５以外の構成は、上述の第
１の実施例と同一であることから、重複した説明は省略
する。

【００４８】図７において、第３の実施例に係る回折素
子としてのホログラム素子４５は、透明部材でなるガラ
ス板の両面に第１及び第２のホログラム４６及び４７が
形成され、さらにこのガラス板にミラー４８が張り付ら
れて形成されるようになっている。ここでこの第１のホ
ログラム４６は、中央付近の分割ラインによって分割さ
れ、各分割された面に回折パターンが形成されるように
なっている。これらの回折パターンは、戻り光の直線偏
光に対して、回折光の連続する方向が４５度の角度にな
るように、かつ各回折パターンによって形成される回折
光の連続する方向が互いに直交するように形成されてい
る。

【００４９】これに対して第２のホログラム４２は、同
様に中央付近の分割ラインによって分割され、各分割さ
れた面に回折パターンが形成されるようになっており、
各回折パターンは、重なり合う第１のホログラム４６の
回折パターンによっては回折の作用を受けなかった偏波
成分を回折するように、形成されている。

【００５０】本実施例による光学ピックアップによれ
ば、偏光ビームスプリッタ２２を透過した戻り光は、図
面にてホログラム４６の左側の回折パターンにおいて、
この直線偏波の戻り光を形成する第１の直交成分が０次
光、＋１次光、−１次光に分解されて続くホログラム４
７の左側の回折パターンに出射され、残りの直交成分が
何ら回折の作用を受けることなく続くホログラム４７の
左側の回折パターンに出射される。またこの続くホログ
ラム４７の左側の回折パターンにおいて、０次光、＋１
次光、−１次光に分解されて入射した戻り光は、回折の
作用を受けることなく、ミラー４８に向かって出射さ
れ、ホログラム４６にて何ら回折の作用を受けることな
く入射した戻り光は、ここで０次光、＋１次光、−１次
光に分解されてミラー４８に向かって出射される。

【００５１】これにより直交する成分がそれぞれ０次
光、＋１次光、−１次光に分解された戻り光は、このミ
ラー４８で反射されて再び、ホログラム４７及び４６に
て回折の作用を受け、受光素子に向かって出射される。

【００５２】これに対して図面にてホログラム４６の右
側の回折パターンに入射する戻り光は、左側の回折パタ
ーンによっては何ら回折の作用を受けない直交成分が０
次光、＋１次光、−１次光に分解されて続くホログラム
４７の右側の回折パターンに出射され、左側の回折パタ
ーンによって回折の作用を受ける直交成分が何ら回折の
作用を受けることなく続くホログラム４７の左側の回折
パターンに出射される。またこの続くホログラム４７の
右側の回折パターンにおいて、０次光、＋１次光、−１
次光に分解されて入射した戻り光は、回折の作用を受け
ることなく、ミラー４８に向かって出射され、ホログラ
ム４６にて何ら回折の作用を受けることなく入射した戻
り光は、ここで０次光、＋１次光、−１次光に分解され
てミラー４８に向かって出射される。

【００５３】これによりこの右側の回折パターンにおい
ては、左側の回折パターンとは逆の順序で、直交する成
分がそれぞれ０次光、＋１次光、−１次光に分解され、
この分解された戻り光が、受光素子に向かって出射され
る。

【００５４】本実施例による光学ピックアップによれ
ば、回折光の形成方向が直交するように回折パターンを
形成したホログラムを複数枚用いるようにしても、第２
の実施例と同様の効果を得ることができる。

【００５５】特に、この第３の実施例によるホログラム
素子４５によれば、ホログラム４６及び４７で直交する
成分を交互に回折させることにより、受光素子に入射す
る直交成分の光量を左右の回折パターンで等しく設定す
ることができ、その分再生信号を確実かつ効率良く検出
することができる。

【００５６】尚、上述の実施例にあっては本発明の回折
素子を光学ピックアップに利用する場合について説明し
たが、本発明の回折素子はこれに限らず、入射光を効率
よく回折する必要のある全ての機器に適用されることは
勿論である。また、上述した実施例においては、０次光
の戻り光からトラッキングエラーを検出し、またフォー
カスエラーを検出する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、種々のトラッキングエラー検出方法及び
フォーカスエラー検出方法を用いる場合にも広く適用す
ることができる。

【００５７】さらにまた、上述した実施例においては、
中央で分割して回折方向が直交するように回折パターン
を形成したホログラムを用いる場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、ホログラムを用いて回折光を生
成し、この回折光から再生信号を検出する場合に広く適
用することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、小
型で効率よく回折光を生成でる回折素子を提供すること
ができる。また、この本発明の光学ピックアップによれ
ば、小型で安価に構成でき、簡単かつ確実に再生信号を
検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による光学ピックアップのホ
ログラム素子の動作の説明に供する概念図である。

【図２】図１の光学ピックアップの全体構成を示す概念
図である。

【図３】図１のホログラム素子を示す側面図である。

【図４】図１のホログラムを示す斜視図である。

【図５】図１の受光素子を示す概念図である。

【図６】本発明の第２の実施例による光学ピックアップ
のホログラム素子を示す概念図である。

【図７】本発明の第３の実施例による光学ピックアップ
のホログラム素子を示す概念図である。

【図８】従来の光学ピックアップの一例を示す概念図で
ある。

【符号の説明】

１，２０ 光学
ピックアップ ３，２１ レー
ザー光源 ４，１０，１３，２２ 偏光
ビームスプリッタ ６，２３ 光磁
気ディスク ８，２４ 対物
レンズ １４，１５，１８，２５ 受光
素子 ２７，４０，４５ ホロ
グラム素子 ２８ ガラ
ス板 ２９，４１，４２，４６，４７ ホロ
グラム ３０，４３，４８ ミラ
ー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射光の回折光を生成し、かつこの回折
   光の連続する方向が前記入射光の偏光方向に対して傾く
   ように配置された第１の回折パターンと、 前記第１の回折パターンによっては回折の作用を受けな
   い前記入射光の偏波成分について、回折光を生成する第
   ２の回折パターンとを有することを特徴とする回折素
   子。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２の回折パターンは、透
   明な誘電体で形成された基板の一側である入射面に形成
   されたひとつのホログラム面でなり、 且つ前記基板の他側には反射面が形成され、 前記ホログラム面を通って第１の回折がなされた光は前
   記基板内に入射して前記反射面に入射し、 この反射面にて反射されてふたたび前記ホログラム面に
   導かれて第２の回折が行われる構成としたことを特徴と
   する請求項１に記載の回折素子。
3. 【請求項３】 ディスク状記録媒体に光ビームを照射
   し、カー効果を利用して前記ディスク状記録媒体に記録
   した情報を再生する光学ピックアップにおいて、 前記ディスク状記録媒体からの戻り光の光路上に配置さ
   れる回折素子と、 前記回折素子を透過した前記戻り光を反射して前記回折
   素子に再び入射するミラーと、 前記ディスク状記録媒体からの戻り光を前記回折素子に
   導くと共に、前記ミラーで反射して前記回折素子を透過
   する前記戻り光を受光素子に導く光路分離光学系とを備
   え、 前記回折素子が、前記戻り光の回折光を生成し、かつこ
   の回折光の連続する方向が前記戻り光の偏光方向に対し
   て傾くように配置された第１の回折パターンと、前記第
   １の回折パターンによっては回折の作用を受けない前記
   戻り光の偏波成分について、回折光を生成する第２の回
   折パターンとを有することを特徴とする光学ピックアッ
   プ。
4. 【請求項４】 前記回折素子が、前記戻り光の光軸に対
   して直交するように順次配列された第１及び第２の平面
   を有し、前記第１及び第２の平面を中央で分割して、同
   一の回折パターンが重なり合わないように、それぞれ前
   記第１及び第２の平面に前記第１及び第２の回折パター
   ンを配置したことを特徴とする請求項３に記載の光学ピ
   ックアップ。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２の回折パターンが、前
   記戻り光の光軸に対して直交するように順次配列された
   第１及び第２の平面上にそれぞれ形成されたことを特徴
   とする請求項３に記載の光学ピックアップ。
6. 【請求項６】 前記光路分離光学系が、光源から出射さ
   れた光ビームを反射して前記ディスク状記録媒体に出射
   し、 前記ディスク状記録媒体からの戻り光を透過して前記回
   折素子に出射し、 さらに前記ミラーで反射して前記回折素子を透過する前
   記戻り光を前記受光素子に向かって反射する構成とした
   偏光ビームスプリッタでなることを特徴とする請求項３
   乃至５のいずれかに記載の光学ピックアップ。